用来处理模制件的装置和方法以及无菌填充器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种用来处理模制件、优选用来对饮料容器的塑料螺旋盖进行杀菌的装置，其包含处理段（4）和输入装置（3），该处理段用来借助处理介质来处理模制件，该输入装置设置在处理段(4)的上游并且用来把模制件传输至处理段（4），其中在处理段（4）下游设置有提取装置（5），该提取装置用来把模制件从处理段（4）中提取出来。
【专利说明】用来处理模制件的装置和方法以及无菌填充器
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种装置和一种方法，用来处理模制件，优选用来在饮料灌装设备中对饮料容器的塑料螺旋盖进行消毒，并且涉及一种用来把液体无菌地灌装到容器中的无菌填充器。
【背景技术】
[0002]在饮料灌装这一领域中已知的是，灌装的容器(例如PET塑料瓶)借助预成形的塑料螺旋盖来封闭。为此，塑料螺旋盖传输至封闭机构中并且借助它拧在已填充有各液体的容器上。
[0003]为了在卫生方面无问题地灌装并且在卫生方面无问题地封闭该容器，还在封闭之前对塑料盖子进行消毒。在此提供了不同的处理方法来消毒，例如借助热水、饱和蒸气、UV-辐射或等离子来物理杀菌。此外，还可借助过氧化氢、过醋酸、二氧化氯或臭氧来实施化学杀菌。同样还可考虑将这些不同的消毒方法结合起来。
[0004]尤其在无菌灌装且尤其在冷无菌灌装时，容器的灌装过程以及对已填充好的容器的封闭是在清洁腔的内部进行。清洁腔在此指相对于周围环境基本上密封的空间，在此空间中存在着定义的无菌的气氛，并且定期地对它的内表面进行相应的清洁和消毒。
[0005]冷无菌的灌装可使灌装的产品具有尤其长的使用寿命，并且例如用来灌装奶制品O
[0006]通常在消毒腔中对闭锁器之前的盖子进行消毒，各盖子通过沟槽系统输入该消毒腔中，在该沟槽系统中存在着相应的处理介质，用来对这些盖子进行消毒。
[0007]这种装置例如从WO 2010/073064 Al中已知，其中单个的容器盖子经受热处理。这些盖子通过促动器推入消毒腔中，该促动器然后通过相应的冲压力(Staudruck)这样施加到已经位于消毒腔中的盖子，使得这些盖子通过该消毒腔驱动并且在其端部上再次从消毒腔中排出来。
[0008]这种用于盖子消毒的已知设备的缺点是，当暂时不放入填充好的容器时，在相应输入槽中位于消毒腔下游的盖子通常就要丢弃，因为如果它们未拧在容器上，则它们会与容器的流入无关地传输至闭锁器中并且会在闭锁器中喷出。因此如果在容器输入时出现故障，则会产生损失，尤其在生产工艺中把这种塑料盖子输入容器空隙中时。
【发明内容】
[0009]从现有技术中得出本发明的目的，即说明一种用来处理模制件的装置和方法，其可实现更有效的运行模式。
[0010]此目的通过一种具有权利要求1特征的、用来处理模制件的装置得以实现。有利的改进方案由从属权利要求得出。
[0011]相应地，用来处理模制件、尤其用来对饮料容器的塑料螺旋盖进行杀菌的装置包含处理段和输入装置，该处理段用来借助处理介质来处理模制件，该输入装置设置在处理段的上游并且用来把模制件传输至处理段。按本发明，处理段下游设置有提取装置，该提取装置用来把模制件从处理段中提取出来。
[0012]通过将设置在处理段上游的输入装置与设置在处理段下游的提取装置结合起来，在中断待封闭的容器的传输时亦或在结束各自的生产时能够将模制件的损失降至最低，其中同时确保，每个单个的模制件都在处理段中经历了各自必要的处理时间并因此例如达到了预先规定的消毒效果。
[0013]为了达到这一点，这样对输入装置进行控制，即它及时地将单独的模制件发送到处理段上。然后该模制件经过处理段，并且在经过预先设定的处理时间之后亦或根据需要通过提取装置传递到各个后面的机器工作站(例如无菌填充器中的闭锁器)中。
[0014]通过提取装置的供应，每个通过提取装置发送的模制件还能相应地直接进行进一步的加工。因此在饮料灌装装置中模制件能够相应地这样传输，即每个容器正好设置有一个塑料螺旋盖。模制件在处理段中经历的处理时间在此能够通过输入装置的触发相对于提取装置的触发的相应参数化来调节。
[0015]当各模制件根据需要通过输入装置进行传输时，许多模制件这样经过处理段，即实际上通过提取装置排放在后面的加工单元中。因此，在处理段中也只能处理后面通过后置加工站实际能接收的那么多模制件。一方面，这一点能够在处理介质(例如消毒介质)的应用方面提高效率，因此只会处理所需的那么多模制件。此外，在处理段中不会暂存大量的模制件，模制件的数量而是正好相当于后面接收的数量。其优点是，在结束生产工艺时或在中断生产工艺(其原因是错误提取的容器)时不必在生产工艺的终点丢弃大量的模制件，而是在理想情况下将处理段完全清空并且不丢弃模制件。
[0016]输入装置和/或提取装置优选通过步进马达这样驱动，即能够局部精确地输入或局部精确地排取各模制件。模制件能够以这种方式局部精确地传输至处理段中，并且再次从中提取出来。
[0017]该处理段优选设置在处理腔中，该处理腔包围着处理段，并且能够在该处理段中相应地形成具有处理介质的气氛。输入装置和/或提取装置尤其优选设置在处理腔中，优选设置在处理段的上游或下游。
通过至少两个平行延伸的沟槽能够在处理段中进行处理时提高效率，因此能够同时处理至少两个平行引导的模制件。
[0018]为了能在各生产工艺的终点简单地使模制件从一种类型转换到另一种类型，例如从第一颜色的塑料螺旋盖转换到第二颜色的塑料螺旋盖，尤其优选在输入装置之上设置清空装置，借助该清空装置能够完全地清空模制件传输器。以这种的方式，能够完全清空可能存在的模制件存储器，但不是所有模制件都必须经过处理段。
[0019]还优选的是，在输入装置的下游设置传感器，使得它用来探测模制件在处理段中的堵塞。该传感器可例如以光栅或其它传感器的形式这样设置，即它要么探测到模制件穿过处理段，要么在被固定不动的模制件持续地中断之后才发出相应的信号。通过该传感器能够确定，通过输入装置发送到处理段上的模制件是否实际上经过了处理段，或者是否出现了堵塞，即这些模制件卡住在处理段的内部。
[0020]相应地优选还在提取装置的下游设置传感器，借助它能够在提取装置的下游探测到用于模制件的过渡区域中的堵塞。[0021]通过这些传感器，并且通过相应地控制输入装置及提取装置的步进马达，能够设置三个运行状态。在第一运行状态中断开所有的步进马达，因此模制件的输送和处理不会发生。在第二运行状态中，这些步进马达分别通过平行的或前置的工艺的参照点来控制，即例如在经过平行的或前置的单元的特定机器角度时。该单元可例如是饮料灌装设备的填充器。如果各填充的容器抵达了饮料灌装设备中的特定参照点，则相应地这样触发步进马达的控制，即盖子通过输入装置引入处理段中。在经过第二参照点时这样来操纵提取装置的步进马达，即提取相应的模制件并且传递到后面的闭锁器上。
[0022]在第三运行状态中，这些步进马达根据机器节奏或脉冲以前移的旋转(um einevorgestellte Umdrehung)从相应的设备控制器中运动出来。
[0023]通过时间控制器还能相对于输入装置对提取装置进行控制，该时间控制器总是比原本的提取过程至少提前最小处理时间将模制件传输至处理段中。
[0024]当然对于另一模制件的提取来说前提条件是，通过相应的传感器，尤其是通过输入装置下游的马达堵塞传感器以及通过提取装置下游的传感器，未发现堵塞。在出现这种堵塞的情况下，在继续进行另一提取工作或继续运行整个设备之前，当然必须首先消除引起堵塞的原因。
[0025]此外在这种运行模式中当然还必须存在相应的输出信号，借助该输出信号表明，生产运行正在进行并且模制件应该相应地输入。
[0026]通过前面描述的装置，在生产过程中模制件不会产生损耗或损耗较小。在优选的构造方案中，例如在饮料灌装设备中只有唯一一个容器行驶通过整个设备，对于该唯一一个容器来说也相应地只有唯一一个塑料螺旋盖通过输入装置发送到处理段上，并且通过提取装置局部精确且节奏精确地传输至闭锁器中，以便该容器正好配备该螺旋盖。那么，在整个过程中相应地在处理段中也只存在一个螺旋盖。
[0027]此外还可确保，当运行时出现裂缝时，即在各容器流动时出现裂缝时，每个盖子都被充分地处理，并相应地使用例如正确消毒的盖子。
[0028]以这种方式还能在各生产结束时相应地控制该盖子流，以致最后处理的盖子消耗在最后待处理的容器上。相应地，以这种方式能够实现“最后的瓶子-最后的盖子”这一原理，因此不必再在生产结束之后丢弃盖子。
[0029]此外通过该运行方式，不再需要由隔绝器(例如消毒设备)构成的提取装置，因为在此不再需要将盖子提取出来。以这种方式一方面能够节省成本，另一方面能够降低设备复杂性，从而减少微生物方面的潜在危险。
[0030]用来处理模制件的装置还可设置在清洁腔之外。这些传感器和马达(其用来运行输入装置和提取装置)尤其安装在清洁腔之外，从而一方面不会危害各隔绝器的无菌性，另一方面还能提高驱动器和传感器的使用寿命，因此它们未经受隔绝器内的腐蚀性的清洁循环。
[0031]该处理段能够借助完全已知的处理介质来使用，例如借助过氧化氢以及过醋酸浸渗池。
[0032]以上描述的目的还通过无菌填充器来实现，该无菌填充器用来无菌地把液体灌装到容器中，该无菌填充器包含设置在清洁腔中的、用来封闭填充的容器的闭锁器。按本发明，设置有用来处理容器盖子的装置，如同前面已描述的一样。[0033]尤其优选的是，用来处理容器盖子的装置设置在无菌填充器的清洁腔之外。
[0034]此外，以上提到的目的通过一种具有权利要求12特征的、用来处理模制件的方法得以实现。优选的改进方案由从属权利要求得出。
[0035]相应地，用来处理模制件、优选用来对饮料容器的塑料螺旋盖进行杀菌的方法包含:借助输入装置将模制件传输至处理段中，并且在处理段中借助处理介质对模制件进行处理。按本发明，模制件在处理段的下游通过提取装置被提取出来。
[0036]这些模制件在此优选借助输入装置被局部精确地传输至处理段，和/或借助提取装置被局部精确地提取出来。
[0037]有利的是，优选在存在触发信号时，尤其优选地在考虑最小处理时间的情况下，通过机器节奏来触发模制件至处理段的传输，和/或促使模制件从处理段中提取出来。
[0038]有利的是，在抵达平行工艺中的参考信号时，优选地在考虑最小处理时间的情况下，使模制件传输至处理段和/或将模制件从处理段中提取出来。
【专利附图】
【附图说明】
[0039]本发明的其它优选实施例和角度通过附图的以下描述进行详细阐述。其中:
图1示意性地示出了用来处理模制件的装置。
[0040]参考标记清单
I用来处理模制件的装置 2模制件输入口 3输入装置 4处理段 40处理腔 42沟槽 5提取装置 6过渡区域 7清空装置 8传感器 9传感器。
【具体实施方式】
[0041]下面借助附图描述了优选的实施例。
[0042]图1示意性地示出了用来处理模制件的装置1，在此示出的形式是用来对塑料螺旋盖进行消毒的装置，该塑料螺旋盖用来在饮料灌装设备中封闭饮料容器。
[0043]模制件通过模制件输入口(Formteilzufuhr ) 2抵达输入装置3,单个的模制件通过该模制件输入口从模制件贮存器中输入，该输入装置设计得用来把模制件局部精确地(teilgenauen)传输至处理段4。在此,例如通过操控步进马达来实现精确的传输。
[0044]处理段4容纳在处理腔40中并且构成为示意示出的沟槽42的形式，通过输入装置3输入的模制件通过该沟槽滑动。在图1所示的实施例中，沟槽42并且因此处理腔40倾斜地这样设置，即各自的模制件由于它们的自重穿过沟槽42。[0045]在优选的、在此未示出的变形方案中，设置有至少两个相互平行的沟槽，因此能够相互平行地处理至少两个模制件。
[0046]在处理段4的下游设置有提取装置5，它用来在相应的过渡区域6上局部精确地提取各自的模制件。相应地，另一处理站连接到该过渡区域6上。在饮料灌装设备中相应的闭锁器以典型的方式产生，随后消毒的塑料螺旋盖供应给该闭锁器。
[0047]输入装置3相应地设置在处理段4的上游，并且提取装置5设置在处理段4的下游。相应地，通过输入装置3能够局部精确地将各自的模制件传输至处理段4。
[0048]如果在此需要各模制件，则设置在处理段4下游的提取装置5能够根据需要将各模制件传递到传递装置6上。
[0049]如果在饮料灌装设备中作为塑料盖子的消毒装置来使用，则相应地对于各填充的且待封闭的容器来说单个的塑料螺旋盖通过输入装置3发送到处理段4上，并在经过相应的处理时间之后通过提取装置5同步地传递到各闭锁器上，以致能够封闭相应的待封闭的容器。如果不存在待封闭的容器，则也不消毒和提取塑料螺旋盖。以这种方式能够避免，由于容器流的中断而必须丢弃已传输至闭锁器中的盖子，该容器流中断的原因是前面提取了有缺陷的容器。
[0050]通过按本装置局部精确地传输各塑料盖子，相应地不必再丢弃这些模制件。此外，在中断各生产或在结束各生产时，在处理段4中不再存在盖子，并且最后处理的盖子也相应地消耗在最后封闭的容器上。
[0051]此外在有利的改进方案中，清空装置7设置在输入装置3的上方，该输入装置在生产过程结束之后能够打开，并且模制件借助该输入装置能够完全从模制件存储器中清空，这些模制件通过模制件输入口 2输入。
[0052]在饮料灌装设备的情况下，以这种方式能够将所有特定类型(例如特定颜色)的塑料螺旋盖从各盖子存储器中精空，但这些盖子不必全部引导穿过处理段4。为了改装该设备，能够相应地设置其它类型(例如其它颜色)的盖子，并且再次进行生产。
[0053]第一传感器8优选设置在输入装置3的下游，以便能够探测到模制件在处理段4中的堵塞。第二传感器9优选设置在提取装置5的下游，以便能够探测到在过渡区域6中的堵塞。
[0054]通过传感器8、9能够相应地监控，模制件是否无问题地经过相应的设备区域、尤其是沟槽42形式的处理段4，或者是否存在着模制件的阻塞或卡夹。通过传感器9还能检测，模制件是否以预设的方式发送到过渡区域上，或者在过渡区域中是否存在阻塞，通过该堵塞可以推断出模制件在过渡区域6中的卡夹或其它阻塞。
[0055]输入装置3和提取装置5优选通过步进马达来驱动，通过该步进马达能够局部精确地将模制件传输到处理段4中并且能够通过提取装置5局部精确地提取模制件。
[0056]输入装置3和提取装置5在此能够以不同的方式控制。如果要在相应的填充装置中应用特定的待灌装的容器，则能够结合饮料灌装设备操纵该输入装置3，并且如果相应的容器经过处理角度的另一部段或者在入口中将闭锁器移入，则操纵提取装置。相应地在待封闭的容器的传输的预先设定的点上，促使模制件传输到处理段4中，并且在经过第二参照点之后促使模制件从处理段4中提取出来。此外，在此必须注意处理时间，它在运行模式中随机器速度的变化而变化。不能低于最小的处理时间。[0057]在另一运行模式中，例如通过机器节奏来触发输入装置3和提取装置5，其中根据预先设定的处理时间为输入装置或为提取装置延迟该机器节奏。在通过共同的机器节奏来这样控制时，存在着相应的触发信号也是必要的，这些盖子借助该触发信号应该实际上传递到闭锁器上，以便在容器流出现故障时不必丢弃容器盖子。
[0058]在两个运行模式中还观察传感器8和9的传感信号，以确保不出现堵塞，并且模制件通过处理段4自由地流至过渡区域6中。
[0059]就此而言，所有在单个实施例中描述的单个特征都可彼此组合和/或替换，而不会离开本发明的范围。
【权利要求】
1.一种用来处理模制件、优选用来对饮料容器的塑料螺旋盖进行杀菌的装置，所述装置包含处理段(4)和输入装置(3)，该处理段用来借助处理介质来处理模制件，该输入装置设置在处理段(4)的上游并且用来把模制件传输至处理段(4)，其特征在于，在处理段(4)下游设置有提取装置(5 )，该提取装置用来把模制件从处理段(4 )中提取出来。
2.根据权利要求1所述的装置(I)，其特征在于，输入装置(3)和/或提取装置(5 )通过步进马达驱动。
3.根据权利要求1或2所述的装置(1)，其特征在于，处理段(4)设置在处理腔(40)中，以及/或者处理段(4)通过至少两个相互平行的沟槽(42)构成。
4.根据权利要求3所述的装置(1)，其特征在于，输入装置(3)设置在处理段(4)的上游，以及/或者提取装置(5)在处理腔(40)中设置在处理段(4)的下游。
5.根据上述权利要求中任一项所述的装置(1)，其特征在于，在输入装置(3)的上游设置有清空装置(7 )，该清空装置用来清空模制件输入口( 2 )。
6.根据上述权利要求中任一项所述的装置(1)，其特征在于，在输入装置(3)的下游设置有传感器(8 )，该传感器用来探测模制件在处理段(4 )中的堵塞。
7.根据上述权利要求中任一项所述的装置(1)，其特征在于，在提取装置(4)的下游设置有传感器(9 )，该传感器用来探测模制件在过渡区域(6 )中的堵塞。
8.根据上述权利要求中任一项所述的装置(1)，其特征在于，输入装置(3)设置得用来局部精确地传输模制件。
9.根据上述权利要求中任一项所述的装置(I)，其特征在于，提取装置(5)设置得用来局部精确地提取模制件。
10.一种用来无菌地把液体灌装到容器中的无菌填充器，所述无菌填充器包含设置在清洁腔中的、用来封闭填充的容器的闭锁器，其特征在于，所述无菌填充器还包含根据上述权利要求中任一项所述的、用来处理容器盖子的装置(I)。
11.根据权利要求10所述的无菌填充器，其特征在于，用来处理容器盖子的装置(I)设置在清洁腔之外，并且优选通过无菌连接器与清洁腔相连。
12.—种用来处理模制件、优选用来对饮料容器的塑料螺旋盖进行杀菌的方法，所述方法包含:借助输入装置(3)将模制件传输至处理段(4)中，并且在处理段(4)中借助处理介质对模制件进行处理，其特征在于，模制件在处理段(4)的下游通过提取装置(5)被提取出来。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述模制件借助输入装置(3)被局部精确地传输至处理段(4)。
14.根据权利要求12或14所述的方法，其特征在于，所述模制件借助提取装置(5)被局部精确地提取出来。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的方法，其特征在于，优选在存在触发信号时，尤其优选地在考虑最小处理时间的情况下，通过机器节奏来触发模制件至处理段(4)的传输，和/或促使模制件从处理段(4)中提取出来。
16.根据权利要求12至15中任一项所述的方法，其特征在于，优选在达到平行工艺中的参照位置时，尤其优选地在考虑最小处理时间的情况下，触发模制件至处理段(4)的传输，和/或促使模制件从处理段(4)中提取出来。
【文档编号】B65G47/34GK103922126SQ201410009829
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年1月9日 优先权日:2013年1月11日
【发明者】于尔根·索尔纳, 罗伯特·贝格斯 申请人:克朗斯公司